Коли клітина занурена в розчин, між клітиною і розчином виникає осмотичний тиск. Залежно від природи розчину клітина зазнає двох фізичних змін, а саме плазмолізу та цитолізу. Коли клітина занурена в гіпертонічний розчин, клітина втрачає воду до зовнішнього середовища. Таким чином протоплазма, як правило, відшаровується від клітинної стінки. Цей процес називають плазмолізом. Коли клітина занурена в гіпотонічний розчин, клітина отримає воду в клітину через ендосмоз. Це призведе до збільшення об’єму всередині клітини. Постійний потік води в клітину призведе до розриву клітин, який називають цитолізом. The ключова різниця між двома процесами - тип розчину, в який занурена клітина. Щоб відбувся плазмоліз, клітину слід занурити у гіпертонічний розчин, тоді як для проведення цитолізу клітину слід занурити у гіпотонічний розчин..
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке плазмоліз
3. Що таке цитоліз
4. Подібність плазмолізу та цитолізу
5. Порівняльне порівняння - плазмоліз проти цитолізу в табличній формі
6. Підсумок
Гіпертонічний розчин - це розчин, в якому концентрація розчиненого речовини висока, а концентрація води - низька. Іншими словами, гіпертонічний розчин має вищий розчинний потенціал та низький потенціал води, ніж клітина. Тому, згідно з явищем осмосу, молекули води переміщуються через градієнт концентрації через напівпроникну мембрану від більш високого водного потенціалу до нижчого водного потенціалу. Отже, коли клітина поміщена в гіпертонічний розчин, вода буде витікати з клітини для того, щоб привести в рівновагу іонну концентрацію внутрішнього та зовнішнього середовища. Цей процес називають екзосмозом. Поки водні потенціали не врівноважуються, вода вийде з клітини до розчину. Під час цього процесу протоплазма починає відшаровуватися від клітинної стінки. Це відомо як плазмоліз.
У певних організмах, де немає клітинної стінки, плазмоліз може бути фатальним і може призвести до руйнування клітини. Плазмоліз проходить під надзвичайним тиском і може бути індукований в лабораторних умовах за допомогою висококонцентрованих сольових розчинів.
Малюнок 01: Плазмоліз
Плазмоліз може бути переважно двох типів; Увігнутий плазмоліз та опуклий плазмоліз. Увігнутий плазмоліз є оборотним. Під час увігнутого плазмолізу плазматична мембрана не повністю відшаровується від клітинної стінки, натомість залишається неушкодженою. Опуклий плазмоліз є незворотним і є крайнім рівнем плазмолізу, коли мембрана клітини плазми повністю відшаровується від клітинної стінки. Це може призвести до повного руйнування клітини.
Цитоліз - явище, яке виникає при розриві клітини через розвиток стану осмотичного дисбалансу. Через цей дисбаланс осмотичного тиску надлишок води в клітину дифундує. Поглиблений аналіз цього явища виявляє, що потрапляння води в клітину сприяє аквапорини, які є селективними мембранними каналами. Механізм потрапляння води в клітину - це дифузія. Дифузія відбувається через клітинну мембрану. Цитоліз виникає, коли зовнішнє середовище гіпотонічне, а надлишок води надходить у клітину до рівня, коли вона порушує поріг клітинної мембрани або аквапорину. Руйнування клітинної мембрани називається розривом клітин.
В умовах ссавців цитоліз часто виникає через неправильне надходження поживних речовин та зміни в механізмах вивезення відходів. Ці умови призводять до зміни клітинного обміну. Змінені структури метаболізму клітин призводять до цитолізу, оскільки він розвиває нерівномірний баланс осмотичного тиску. Завдяки цьому у ссавців позаклітинна рідина переміщується в клітини, що викликають цитоліз. Незважаючи на те, що це здається шкідливим явищем, система імунітету людського організму використовує цей механізм, щоб ініціювати процеси руйнування клітин, коли мова йде про злоякісні клітини.
Малюнок 02: Цитоліз
Щоб запобігти появі цитолізу в клітинах, різні організми використовують різні стратегії. Скоротливу вакуолю використовує компанія Параметрій що передбачає швидке відкачування зайвих рідин, накопичених у їх системах. Наявність менш проникної для води клітинної мембрани також дозволяє певним видам організмів запобігти цитолізу.
Плазмоліз проти цитолізу | |
Плазмоліз - це процес надмірного видалення води, коли клітина занурена в гіпертонічний розчин, який викликає усадку клітин. | Надмірне споживання води, коли клітина занурена в гіпотонічний розчин, який призводить до розриву клітин, відомий як цитоліз. |
Тип залученого розчину | |
Коли клітина занурена в гіпертонічний розчин, відбувається плазмоліз. | Коли клітина занурена в гіпотонічний розчин, відбувається цитоліз. |
Тип осмосу | |
Плазмоліз виникає через екзосмозу. | Цитоліз виникає через ендосмозу. |
Коли клітина занурена в гіпертонічний розчин, клітина втрачає воду до зовнішнього середовища. Таким чином, протоплазма стискається і відшаровується від клітинної стінки. Цей процес називають плазмолізом. Плазмоліз може бути переважно двох типів. Увігнутий плазмоліз або опуклий плазмоліз. Коли клітина занурена в гіпотонічний розчин, клітина отримає воду в клітину через ендосмоз. Це призведе до збільшення об’єму всередині клітини. Постійний потік води в клітину призведе до розриву клітин, який називається цитолізом. Щоб запобігти появі цитолізу в клітинах, різні організми використовують різні стратегії. Це різниця між плазмолізом і цитолізом.
1. Редактори. "Цитоліз - визначення, типи та функції". Біологічний словник, 28 квітня 2017. Доступний тут
2. редактори. "Плазмоліз - визначення, типи та приклади". Біологічний словник, 29 квітня 2017. Доступний тут
1.'OSC Microbio 03 03 Plasmolysi'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia
2. 'Діаграма осмотичного тиску на клітини крові' Байді Ладоф Хатс - власна робота, (Public Domain) через Commons Wikimedia